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1、第十一章 功和机械能 NO:18 第一节 功【教学目标】：1 知识与技能知道做功的两个必要因素。解功的定义、计算公式和单位，并会用功的公式进行简单计算。知道使用任何机械都不能省功。【预习生成】1 杠杆可以分为几类？各有什么优缺点？前面我们学习了简单机械，有的能省力，有的能省距离，仔细观察你所见到的机械，看有没有既能省力，又能少移动距离，即能省功的？设计一个什么样的实验就能验证使用机械不能省功？【新知探究】如上图，用细绳拉着木块在水平桌面前进，木块受到几个力的作用？作出它的受力示意图，哪个力对木块的移动作出了贡献？在力学中，我们把对木块的移动作出贡献的这个力，说它对物体做了功，这节课我们就来学习
2、有关功的一些知识。【自主学习】：功1让学生自学课本第一、二自然段，完成以下问题：力学主要是研究 的关系。如果一个 作用中物体上，物体在，力学里就说这个力做了功。2请学生观察教材图151-1中力做功和151-2中力不做功的实例，分析、总结一下力学中的做功有哪些共同特点？小组内讨论总结。我们的结论是要想做功必须同时具备 和 。【想想议议】1接下来看老师这里的几个例子是否有做功的情况存在？（1）你把书包举高过程的中是否对书包做功？（2）举在高处停留不动的过程中是否做功？（3）张明同学提着书包在水平方向上匀速移动一段距离，张明对书包做功了吗？（4）李强同学用脚踢足球，足球在地面上滚动了一段距离，脚对足
3、球做功了吗？（5）小球在光滑水平地面做匀速直线运动，小球在竖直方向上受什么力的作用？是否做功？在水平方向上是否受力？是否做功？通过以上几个实例我知道有三种情况不做功：123【自主学习】：功的计算1.做功必须有力和距离，那么我们猜想一下，力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢？指导学生带着问题去阅读教材。在力学中，把 叫做功。力学中的“功”的公式是“功”的单位是2.焦耳的物理意义是 。3.出示焦耳的照片，了解焦耳的事迹和成就。焦耳（18181889）是英国物理学家。1818年12月24日生于索尔福。他父亲是酿酒厂的厂主。焦耳从小体弱不能上学，在家跟父亲学酿酒，并利用空闲时间自学化学、物理。他很喜欢
4、电学和磁学，对实验特别感兴趣。后来成为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科学家。焦耳可以说是一位*自学成才的杰出的科学家。 焦耳最早的工作是电学和磁学方面的研究，后转向对功热转化的实验研究。 1866年由于他在热学、电学和热力学方面的贡献，被授予英国皇家学会柯普莱金质奖章。【学以致用】1.质量为50Kg的雪橇上装载了350Kg的货物，一匹马拉着它将货物匀速运到了3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N，求马运货时做的功。（g=10N/Kg）小贴士：在使用公式求功之前，要明确哪个力做功。要搞清力的大小：对于本题来说，要写出拉力等于摩擦力等于多少。要注意单位的统一。2.一质量为2000
5、Kg的小车在拉力作用下沿水平路面前进了400m，做了3105J的功，求拉力的大小和重力所做的功。【课内探究】功的原理通过前面的学习，我们知道使用简单机械有的能省力，有的能省距离，根据课前预习考虑一下，它们能不能在省力的同时也省距离，也就是能省功呢？【想想议议】为了探究使用机械是否省功，就需要比较什么？需要测量哪些物理量？需要计算哪些量？我们该怎样来探究？需要选择哪些实验器材？（学生讨论后，阐明自己小组的结论，教师选取两个思路清晰的小组上台演示。下面的同学帮他们做好记录和计算。）图1 图2小贴士：使用机械对物体做的功等于不用机械时人直接对物体所做的功，使用机械时所做的功是指人对机械做的功。探究杠
6、杆做功时，手的拉力方向要始终竖直向上。这样虽然砝码和手的运动轨迹都是圆弧，但是由于重力方向始终竖直向下，手的拉力方向始终竖直向上，所以它们做功的距离是沿力的方向的距离，即h和s，而不是弧长或弦长。注意：该实验可改为用弹簧测力计测出拉力大小，这样计算出的使用机械时做的功比不用机械时做的功多，便于学生理解功的原理。 所测物机械 理量种类不使用机械时人做的功使用机械时人做的功钩码重G/N钩码升高高度h/m人直接做的功W1/J动力F/N手移动的距离S/m使用机械所做得功W2/J杠杆动滑轮师生评价实验过程与方法，教师点拨，师生共同讨论、分析实验数据，得出结论。使用机械所做的功，都不会少于不用机械时所做的
7、功，也就是使用任何机械都不省功，这个结论叫做功的原理。它是一切机械都遵循的普遍原理，是人们经过很长时间的研究，在大量实践的基础上得出的。所以不可能有既省力又省距离的机械。【达标检测】1用10N竖直向上的拉力，使放在水平地面上重为8N的物体竖直向上移动了2米，则拉力做功为_J。2林雨将掉在地上的物理课本拾回桌面，所做的功接近于_。3放学后，小明背着重40N的书包沿水平路面走了200m，又登上大约10m高的四楼才回到家，则他在回家的过程中的书包所做的功为_。4斜坡长10m，顶端与底端的竖直高度为6m，当小莉沿着斜坡用F=100N的力把一质量为10kg的货箱从斜坡底端缓慢地推到斜坡顶端的过程中，她对
8、货箱做的功为_J，货箱克服斜坡的摩擦力做的功是_J。（g取10N/kg）。5举重运动员在2s的时间内，用1200N的力把杠铃匀举高2m，在这段时间内他对杠铃做的功是_J。若他举起后在空中停留3s，在这3s内对杠铃做的功是_J。6小明体重是500牛，他提着重100牛的水桶在水平地面上前进10米，水桶高度始终不变，小明对水桶做功（ ）A、100牛焦B、0焦C、5000焦D、功的大小无法计算7如图所示，用水平力F拉着重为100N的物体，在水平地面上向左匀速移动了5m，物体所受地面的摩擦力大小为20N，则（ ）A、重力做的功是500JB、拉力大小为100NC、拉力大小为120ND、拉力做的功为100J
9、8某人用20N的力将重为15N的球推出去后，球在地面上滚动了10m后停下来，球在地面上滚动的过程中，手对球所做的功为（ ）A、0JB、200JC、150JD、350J9某人用同样的力拉同一物体，分别在光滑面和粗糙面上移动相同的距离，在光滑路面做的功为W1，在粗糙路面做的功为W2，则下列关系中正确的是（ ）A、W1W2B、W1W2C、W1=W2D、因路面不同，无法比较10在水平地面上有三块密度为0.5103kg/m3、边长均为10cm的正方体木块（如图甲所示），某小孩把三块木块逐一竖直堆叠起来（如图乙所示），问：（1）一块木块的质量是_kg。（2）三块木块堆叠起来后对地面的压强是_Pa。（3）小
10、孩叠起这堆木块至少做了_J的功。【巩固提升】11一台起重机将重6000牛的建筑材料提起10米后又向前移动了20米，整个过程中哪一段路程上做功了？做了多少功？哪一段路程上未做功？为什么？12在灾后重建中，村民住房重建所用砖的承压是必须考虑的一个重要指标，用砖砌墙修房时，考虑各种因素砌墙的最大实际高度只能是最大理论高度的30%。红星村村民在住房重建中，使用的是一种本村生产的长方体实心砖，这种砖长为0.24m，宽为0.12m，高为0.05m，重为36N，所能承受的最大压强是5105（Pa）（g取10N/kg）求：（1）用这种砖来修房砌墙，墙实际最高可以多高？（2）如果将100块这种砖从地面搬到5m高的平台上，最少要做多少功？13“世界第一拱”卢浦大桥共需要安装钢结构桥面板15块，每块桥面板的质量为390t。2002年12月2日，卢浦大桥第一块桥面板被专家用桥面吊机提高46m后准确安装在指定位置。求：（1）每块桥面板的重力。（2）每块桥面板所用的钢材的体积（）。（3）吊机将第一块桥面板匀速提高10m所做的功。课堂总结：课后反思 我的收获是： _我的问题是： _
八年级物理下册第十一章功和机械能第一节功导学案无答案新版新人教
